Датчики тока Резисторные датчики тока в схемах на МК. Схема датчиков

Оптические датчики - Конструкции простой сложности - Схемы для начинающих

Во многих устройствах бытовой автоматики, в охранных системах, нужны датчики, реагирующие на приближение руки человека, проход человека через «невидимый порог» и т.д. Датчики, реагирующие на появление человека или препятствия, предмета, могут быть акустическими, радиолокационными, емкостными и другими. Но, с точки зрения простоты и стабильности, на мой взгляд, лучшими будут датчики, основанные на посылке и приеме инфракрасного луча. Они могут быть работающими на пересечение луча, или на отражение. На рисунке 1 показана схема простого генератора инфракрасных модулированных лучей.

РИС. 1

Генератор представляет собой инфракрасный светодиод HL1, через который посредством ключа на транзисторе VT1 пропускают импульсы тока, следующие с частотой 36 кГц. Импульсы вырабатывает мультивибратор на микросхеме D1. На первых её двух элементах (D1.1-D1.2) собран собственно мультивибратор, а на двух последних (D1.3-D1.4) - буферный усилитель мощности, согласующий выход мультивибратора с базой транзистора VT1. Мощность излучения (дальность действия датчика) устанавливается подбором сопротивления резистора R3. Схема приемника ИК-луча для датчика, работающего на пересечение луча, показана на рисунке 2.

РИС. 2

Схема выполнена на основе интегрального фотоприемника SFH506-36, применяемого в системах управления телевизоров. Фотоприемник настроен на частоту модуляции 36 кГц (об этом говорит последнее число «36» в его обозначении). При приеме ИК-луча от генератора, схема которого показана на рисунке 1, на выводе 3 фотоприемника HF1 открывается внутренний ключ, который замыкает базовую цепь транзистора VT1 на нуль. Транзистор VT1 закрыт. Соответственно, закрыт и транзистор VT2, и реле К1, обмотка которого включена в его коллекторной цепи, выключено. При перекрывании луча (или выключении генератора ИК-импульсов), выходной ключик фотоприемника HF1 закрывается и больше не шунтирует базовую цепь VT1. Через R1 на базу VT1 поступает открывающее напряжение. Транзисторы VT1 и VT2 последовательно открываются и реле К1 включается. На рисунке 3 приведена схема приемника ИК-луча, работающего на отражение.

Логика его работы обратна логике работы приемника, схема которого показана на рисунке 2. То есть, реле должно включаться при приеме луча. Это достигнуто применением транзисторов противоположной структуры. В отсутствие приема выходной ключик HF1 закрыт, поэтому, базовая цепь транзистора VT1 шунтируется резисторами R1 и R2. Транзисторы VT1 и VT2 закрыты. Реле К1 выключено. При приеме луча выходной ключ HF1 открывается и через него и резистор R2 на базу VT1 поступает открывающее напряжение. Вслед за VT1 открывается VT2. Реле включается. Схемы приемников и генератора импульсов сделаны на отдельных печатных платах, ломанных на тех же рисунках, что и принципиальные схемы. ИК-светодиод интегральные фотоприемники нужно оборудовать простейшими блендами, снижающими угол обзора. В генераторе ИК-импульсов можно использовать микросхему К561ЛЕ5, К561ЛА7, К176ЛЕ5, К176ЛА7, CD4001, CD4011. А при изменении рисунка печатных дорожек, - любую КМОП-микросхему с числом инверторов не меньше 4-х. HL1 - инфракрасный светодиод для пультов дистанционного управления. Подходит любой ИК-светодиод такого назначения. В приемных блоках (рис.2, 3) можно применить любые интегральные фотоприемники, - такие как используются в системах управления современных телевизоров. Они подходят практически все, но может быть различие в цоколевке и резонансной частоте. Нужно помнить, что мультивибратор генератора должен быть настроен на резонансную частоту интегрального фотоприемника (для SFH-506-36 это 36 кГц). Транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, КТ604. Транзистор КТ814 - на КТ816. Транзисторы КТ315 и КТ361, соответственно, наКТ3102 и КТ3107. Платы рассчитаны под реле BS118-1C. Такие реле (и аналогичные) применяются в импортных автомобильных сигнализациях. Конечно, можно использовать и другие реле, на соответствующее напряжение и ток, но это, в большинстве случае потребует внесения изменений в печатные платы (либо реле можно расположить за пределами платы, и подключить к ней монтажными проводами). Взаимное расположение блоков ИК-генератора и фотоприемника зависит от того как они будут применяться. Например, если нужно что-то включать при поднесении руки, нужно взять ИК-генератор (рис.1) и фотоприемник (рис.3). Расположить их так, чтобы оба были направлены на то место, куда нужно поднести руку, но так чтобы прямой свет от генератора не попадал на фотоприемник (рис.4.).

Проще всего ИК-генератор и фотоприемник расположить рядом, а между ними поместить непрозрачную перегородку. Чувствительность (дальность, с какой он начинает срабатывать) зависит от яркости излучаемого ИК-света, поэтому, при окончательном монтаже и настройке нужно будет подобрать сопротивление R3 (рис.1) так чтобы получить нужную дальность. Если в варианте установки, показанном на рис.4, использовать фотоприемник по рис.2, то реле будет включаться, если убрать отражающую поверхность. А с фотоприемником по рис.3. - реле включится, если отражающая поверхность появится. На рисунке 5 показана схема установки при работе на пересечение луча (прерывистой линией показано прохождение луча, когда нет непрозрачного предмета). В этом случае, при использовании фотоприемника по рис. 2, реле будет включаться тогда, когда предмет пересекает луч. Если использовать фотоприемник по рис.3. - реле включится, если предмет убрать и он не будет мешать ИК-лучу проходить на фотоприемник.

Радиоконструктор №1 2009г стр. 30

cxema.my1.ru

НЕСКОЛЬКО КОНСТРУКЦИЙ ДАТЧИКОВ

В январе 2007 года издательство "Наука и Техника" выпустило книгу автора А.П.Кашкарова "Электронные датчики". На этой страничке хочу познакомить Вас с некоторыми из конструкций. Очень хочется предупредить - данные схемы я НЕ собирал - работоспособность их полностью зависвит от "порядочности" г-на Кашкарова!

В начале рассмотрим схемы с применением микросхемы К561ТЛ1. Первая схема - емкостное реле:

Микросхема К561ТЛ1 (зарубежный аналог CD4093B) - одна из самых популярных цифровых микросхем этой серии. Микросхема содержит 4 элемента 2И-НЕ с передаточной характеристикой триггера Шмита (имеет определенный гистерезис).

Данное устройство имеет высокую чувствительность, что позволяет использовать его в охранных устройствах, а также в устройствах, предупреждающих о небезопасном нахождении человека в опасной зоне (например в распиловочных станках). Принцип устройства основан на изменении емкости между штырем антенны (используется стандартная автомобильная антенна) и полом. По утверждению автора, данная схема срабатывает при приближении человека среднего размера на расстояние около 1,5 метров. В качестве нагрузки транзистора может использоваться, например, электромагнитное реле с током срабатывания не более 50 миллиампер, которое своими контактами включает исполнительное устройство (сирену и проч.). Конденсатор С1 служит для снижения вероятности срабатывания устройства от помех.

Следующее устройство - датчик влажности:

Особенностью схемы является применение в качестве датчика переменного конденсатора С2 типа 1КЛВМ-1 с воздушным диэлектриком. Если воздух сухой - сопротивление между пластинами конденсатора составляет более 10 Гигаом, а уже при небольшой влажности сопротивление уменьшается. По сути этот конденсатор представляет собой высокоомный резистор с изменяющимся в зависимости от внешних условий абсорбированной атмосферной влажности сопротивлением. При сухом климате сопротивление датчика велико, и на выходе элемента D1/1 присутствует низкий уровень напряжения. при увеличении влажности сопротивление датчика уменьшается, возникает генерация импульсов, на выходе схемы присутствуют короткие импульсы. При увеличении влажности частота генерации импульсов увеличивается. В определенный момент влажности генератор на элементе D1/1 превращается в генератор импульсов. на выходе устройства появляется непрерывный сигнал.

Схема сенсорного датчика показана ниже:

Принцип действия этого устройства заключается в реагировании на "наводки" в теле человека или животного от различных электрических устройств. Чувствительность устройства очень велика - оно реагирует даже на прикосновение к пластине Е1 человека в матерчатых перчатках. При первом прикосновении устройство включается, при втором - выключается. Конденсатор С1 служит для защиты от помех и его в отдельном случае может и не быть...

Следующее устройство - индикатор влажности почвы. Это устройство может быть использовано, например, для автоматизации полива теплицы:

Устройство, на мой взгляд, весьма оригинально. Датчиком служит катушка индуктивности L1, закопанная в почву на глубину 35-50 сантиметров.

Транзистор Т2 и катушка индуктивности совместно с конденсаторами С5 и С6 образуют автогенератор на частоту около 16 килогерц. При сухой почве амплитуда импульсов на коллекторе транзистора VT2 равна 3 вольтам. Увеличение влажности почвы приводит к понижению амплитуды этих импульсов. Реле включено. При некотором значении влажности генерация срывается, что приводит к выключению реле. Реле своими контактами выключает, например, насос или электромагнитный вентиль в цепи полива.

О деталях: Самой ответственной частью схемы является катушка. Эта катушка наматывается на отрезок пластмассовой трубы, диаметром 100 , длиной 300 миллиметров и содержит 250 витков, провода ПЭВ, диаметром 1 миллиметр. Намотка - виток к витку. Снаружи обмотка изолируется двумя - тремя слоями ПХВ изоляционной ленты. Транзисторы можно заменить на КТ315. Конденсаторы - типа КМ. Диоды VD1-VD3 - типа КД521 - КД522.

Вся конструкция питается от стабилизированного источника, напряжением 12 вольт. Ток потребления схемой равен (в режимах "влажно-сухо") 20-50 миллиампер.

Электронная схема собирается в небольшой герметичной коробке. Для возможности регулировки напротив движка R5 следует предусмотреть отверстие, которое после настройки также герметично закрывается. Для питания использован маломощный трансформатор с выпрямителем и стабилизатором на КР142ЕН8Б. Реле должно нормально срабатывать при токе не более 30 миллиампер и напряжении 8-10 вольт. Для примера - можно применить РЭС10, паспорт 303. Для питания насоса контакты этого реле непригодны. В качестве промежуточного реле можно использовать автомобильное. Контакты такого реле выдерживают ток не менее 10 ампер. Можно применить и реле типа КУЦ от цветных телевизоров. Оба из рекомендованных реле имеют обмотку на 12 вольт и их можно включать до микросхемы стабилизатора (после выпрямителя и сглаживающего конденсатора), либо после стабилизатора ( но тогда микросхему стабилизатора следует установить на небольшой теплоотвод). Также на корпусе следует установить два герметичных разъема (например типа РША). Один разъем используется для подключения сети и исполнительного устройства (насос), другой - для подключения катушки.

Настройка схемы сводится к регулированию чувствительности устройства при помощи переменного резистора R5. Окончательная настройка производится на месте работы устройства более точной подстройкой резистора. Следует иметь в виду, что данное устройство несколько изменяет порог включения при изменении температуры почвы (но это не очень существенно, поскольку на глубине в 35-50 сантиметров температура почвы изменяется незначительно).

Весной у владельцев овощных ям и гаражей появляется еще одна забота - талые воды. Если вовремя не откачать воду - овощи приходят в негодность... Можно процедуру откачки воды поручить автоматике. Схема получается простенькой, а сэкономит Вам множество времени и нервов (эта схема не из книжки!) :

Схема автоматической "водооткачки" работает на принципе электропроводности воды. Основным элементом контроля уровня является блок из трех пластин из нержавеющей стали. Пластины 1 и 2 имеют одинаковую длину, пластина 3 - датчик верхнего уровня воды. Пока уровень воды ниже уровня 3 пластины - на входе логического элемента D1 уровень логической еденицы, на выходе элемента уровень логического нуля - транзистор заперт, реле обесточено. При увеличении уровня воды датчик 3 через воду соединяется с общим проводом схемы (пластина 1) - на входе элемента уровень логического нуля, на выходе элемента - уровень логической еденицы - транзистор открывается - реле своими контактами включает насос. Одновременно с насосом на вход схемы подключается пластина 2 датчика. Эта пластина является датчиком нижнего уровня воды. Насос будет работать до тех пор, пока уровень воды не опустится ниже уровня пластин. После этого насос отключается и схема переходит в дежурный режим...

В схеме можно применить практически любые логические элементы КМОП технологии серий 176, 561,564. Реле РЭС22 используется на напряжение срабатывания 10-12 вольт. Данное реле имеет довольно мощные контакты, что позволяет непосредственно управлять насосом типа "Водолей" мощностью до 250 ватт. Для увеличения надежности работы полезно свободные группы контактов реле (их всего четыре) соединить параллельно и параллельно контактам реле включить цепочку из последовательно соединенных резистора на 100 ом (мощностью не менее 2 ватт) и конденсатора на 0,1 микрофарады (с рабочим напряжением не менее 400 вольт). Эта цепочка служит для уменьшения искрения на контактах в моменты коммутации. Если у Вас насос большей мощности - придется применить дополнительное промежуточное реле с контактами большей мощности (например пускатель ПМЕ 100 - 200...), обмотку которого (обычно на 220 вольт) коммутировать при помощи реле РЭС22. В этом случае обычно хватает одной пары контактов и искрогасящую цепочку параллельно контактам реле можно не ставить. Трансформатор питания использован на 12 вольт (был готовый) с мощностью около 5 ватт. При самостоятельном изготовлении следует учитывать тот факт что трансформатор будет работать непрерывно, поэтому лучше увеличить (для надежности) на 15-20 процентов количество витков первичной и вторичной обмоток по сравнению с расчетными. Использовать Китайские трансформаторы я бы Вам не советовал - при работе они очень сильно греются - может произойти пожар, либо трансформатор попросту сгорит, а Вы будете уверены в надежности работы схемы и перестанете наведываться в гараж... Результат - овощи испорчены...

Данное устройство эксплуатируется автором на протяжении 5 лет и показало высокую надежность. Соседи по гаражному кооперативу тоже высоко оценили этот "девайс" - уровень воды в их ямах также значительно понизился...

Можно подобное устройство изготовить и без микросхемы:

Реле в данной конструкции используется типа КУЦ (от цветных телевизоров). Этот тип реле имеет две пары замыкающих контактов. Одна пара используется для переключения пластин датчика, другая - для управления насосом. Следует иметь в виду, что реле типа КУЦ нежелательно использовать совместно с микросхемой - могут появиться ложные срабатывания от наводок!

Схема каких либо особенностей не имеет. Возможно, во время настройки придется подобрать резистор R2 в цепи смещения транзистора VT2, добиваясь четкого срабатывания реле при контакте датчика с водой.

На оставшихся элементах микросхемы можно собрать еще одно полезное устройство - имитатор охранной сигнализации:

Устройство предназначено для имитации системы охраны гаража. Для обеспечения бесперебойности работы схема снабжена автономным питанием из батареи аккумуляторов с напряжением 5 вольт. Для экономичности устройства в целом - служит фоторезистор R2. В темное время суток на фоторезистор свет не попадает - сопротивление его велико - на входе элемента присутствует напряжение логической еденицы - генератор вырабатывает импульсы. Светодиод - "моргает". В светлое время суток сопротивление фоторезистора уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на выводе 10 микросхемы до уровня логического нуля - генератор перестает возбуждаться. Частота импульсов зависит от номиналов конденстора С1 и резистора R2. В качестве резервного источника использована батарея из 4 аккумуляторов типа КНГ-1,5. Емкости аккумуляторной батареи хватает для непрерывной работы схемы примерно на 20-30 суток (при пропадании сетевого напряжения).

Настройка сводится к подбору с помощью сопротивления резистора R1 уровня чувствительности схемы. Резистором R2 можно изменять частоту генератора.

Данное устройство относится к так называемому "пассивному" устройству защиты, но оно реально работает! Эксплуатация "моргасика" в течении более 5 лет показала его довольно высокую эффективность. За это время не было зафиксировано ни одной попытки вскрытия гаража (у соседей такие случаи бывали). Понятно, что серьезного жулика подобным устройством не напугаешь - (но где они, серьезные жулики - так, одна шпана...).

Литература по теме: Книгу авторов В.А.Зеленского и Б.П.Хромого "Бытовые электронные автоматы" (около 1.7 мегабайт) можно скачать по этой ссылке.

radiocon-net.narod.ru

Датчики тока Резисторные датчики тока в схемах на МК

в практике измерения тока существует стандартный приём — включить последовательно в испытываемую цепь низкоомный резистор и замерить на нём падение напряжения. Если разделить напряжение (б^изм) сопротивление (/?изм)’ ^^ по закону Ома получится искомый ток (/изм)- Резистор должен быть низкоомным и высокоточным, чтобы не вносить дополнительные потери мощности в нагрузке и не ухудшать инструментальную погрешность измерений.

Математические расчёты формулы тока можно поручить МК. В его программе будет фигурировать напряжение, измеренное на образцовом резисторе через встроенный АЦП. Сопротивление резистора априори известно, поэтому остаётся лишь правильно выбрать схему сопряжения его с МК (Рис. 3.71, а…с).

Рис. 3.71. Схемы подключения резисторных датчиков тока к МК (начало):

а) сигнал отдатчика /?изм масштабируется усилителем DAL1 v\ буферизируется повторителем DA1.2. Резистор /?2 регулирует коэффициент усиления ОУ, а значит и чувствительность датчика. Повторитель сигнала DA 1.2 во многих случаях может отсутствовать;

б) делитель на резисторах /?/, R2 ослабляет сигнал с датчика /?изм примерно в 10 раз. Конденсатор С J снижает ВЧ-помехи.,Сопротивление резистора R2 выбирается по даташиту МК (в данном случае для AVR-контроллеров) сточки зрения оптимального режима работы АЦП. Резисторы RJ, /?изм ^^ сумме должны иметь сопротивление на порядок больше, чем резистор R2;

в) резистором R3 регулируется чувствительность датчика тока, выполненного на мощном проволочном резисторе /?изм- Цепочка R4, С J снижает помехи и защищает МК от всплесков напряжения;

г) пример симметричного подключения измерительной цепи к МК при помощи одинаковых резисторов /?/, R2. Диоды VDJ, VD2 ограничивают входной сигнал по амплитуде. Измерение разности напряжений проводится двухканальным АЦП МК в дифференциальном режиме;

Рис, 3.71. Схемы подключения резисторных датчиков тока к МК {продолжение):

д) транзистор VT1 открывается при определённом токе, протекающем через резистор /?изм’ после чего на входе М К формируется ВЫСОКИЙ уровень. Если напряжение в измеряемой цепи не превышает +5 В, то ограничительный резистор R2 можно заменить перемычкой;

е) датчик превышения тока через резистор /?изм с индикатором на светодиоде НИ\

ж) МК проверяет, работает ли в данный момент двигатель Л//, по наличию напряжения на низкоомном резисторе RL Схема имеет нижний порог, определяемый напряжением (/^э УТ1\

з) через двигатель Ml протекают импульсы тока, которые периодически открывают транзистор VT1. Благодаря большой ёмкости конденсатора С2, на входе МК поддерживается НИЗКИЙ уровень, который переходит в ВЫСОКИЙ уровень при остановке двигателя;

и) двухполярный датчик тока. Транзистор VTL1 работает как диод, VTL2 — как ключ. Оба транзистора входят в одну сборку и имеют идентичные параметры, отсюда высокая температурная стабильность. Необязательные диоды VD1, КШ защищают транзисторы от перегрузок;

Рис. 3.71. Схемы подключения резисторных датчиков тока к МК {продолжение): к) симметричный съём информации с датчика тока /?изм- Напряжение может подаваться с одноимённого вывода МК. Резистор /?J служит для начальной калибровки показаний;

л) напряжение на входе МК пропорционально току в измеряемой цепи с коэффициентом «1 В/1 А». Напряжение питания на выводе 8 микросхемы D/1/должно быть+5…+30 В;

м) DAI — это усилитель слабого сигнала с регулировкой чувствительности резистором R4. Резисторы /?/, /?2 должны быть одинаковыми по сопротивлению;

н) резистором R2 устанавливается порог срабатывания датчика тока. Стабилитрон VDI защищает компаратор DA1 от всплесков напряжения;

о) сигнальная и защитная «земли» электрически соединяются длинными проводами, поэтому во входные цепи усилителя ?14 / вводятся фильтрующие конденсаторы C/…CJ. К сигнальной «земле» подключается МК, к защитной — резистор /?изм’ ®

Рис. 3.71. Схемы подключения резисторных датчиков токак МК. {окончание): п) микросхема DA J (фирма Zetex Semiconductors) позволяет измерять абсолютную величину тока (вывод ЮиТ) и его направление (вывод FLAG). Напряжение в измеряемой цепи на любом из выводов резистора /?изм относительно общего провода МК не должно превышать +20 В;

р) измерение тока при помощи специализированной микросхемы DA! фирмы Texas Instruments. Напряжение в измеряемой цепи относительно общего провода МК не должно превышать +36 В. Сопротивление резистора /?изм выбирается так, чтобы на нём при полной токовой нагрузке падало напряжение 50… 100 мВ. Замена микросхемы DA1 — INA193, INAt95, при этом надо подкорректировать коэффициент преобразования в управляющей программе МК;

с) измерение тока при помощи инструментального усилителя DA1 фирмы Analog Devices. Конденсаторы С1…СЗ устраняют высокочастотные помехи и совместно с резисторами R1, R2 симметрируют схему.

nauchebe.net

Схема подключения датчика движения

Датчик движения – это устройство, обнаруживающий движение, каких-либо предметов. Такой датчик обычно устанавливают в «Умном доме». Какую функцию он осуществляет? Свет включается при входе человека в комнату автоматически, а когда тот выходит, свет выключится сам. Если вы хотите установить его самостоятельно, вам нужна схема подключения датчика движения.

Из этой статьи вам будет интересно посмотреть:

Рассмотрим, как можно самостоятельно реализовать такую идею.

Приготовьте датчик движения LX-01.Работает этот датчик следующим образом, когда он чувствует движение на территории обнаружения, датчик соединяет цепь, после чего включаются приборы, подсоединенные к нему.

Датчик движения можно настраивать, то есть отключать, воспользовавшись функцией временной интервал, а так же можно регулировать уровень чувствительности и освещенности. Уровень освещенности корректирует яркость света в дневное время. Выяснив уровень освещенности, датчик определяет, необходимо ли включать свет, или в комнате и так достаточно светло.

6 схем подключения датчика движения

Изменять последовательность подключения, изображенную на иллюстрации нельзя, так как при неправильном соединении к сети, можно сжечь датчик.

Схема подключения датчика движения, обозначения:

Синий провод (N) - ноль;
Коричневый провод (L) - фаза;
Красный провод - выходящая фаза.

Схема подключения датчика движения и одной лампочки Итак, на фото справа схема подключения датчика и одной нагрузки (лампочки). На фазе до датчика установлен выключатель, так что датчик можно отключать при необходимости. Чтобы было понятней, привожу ниже вспомогательную схему подключения датчика движения. Провод, уходящий в стену, уходит на лампочку, вместо него прорисованы два проводка (синий и красный).
Схема подключения двух датчиков движения к одной нагрузке На схеме справа подключение двух датчиков движения к одной нагрузке, в нашем случае - к лампочке.
Схема датчика движения с принудительным включением Если на первой схеме выключатель находился до датчика движения, то на этой схеме он расположен после него. С помощью выключателя можно включать лампу для постоянной работы, при этом сигналы датчика движения будут игнорироваться.
Схема подключения датчика движения и двух нагрузок Эта схема подключения датчика движения подойдет для помещений, в которых необходимо не только включать свет, но и удалять загрязненный воздух, к примеру, для курительных комнат. При включении датчика загарается свет и запускается вентилятор, при этом вентилятор работает на 5 минут дольше работы светильника.
Схема управления освещением с помощью диммера На фото справа схема управления света с использованием диммера.
Схема подключения датчиков ванных комнат А эта последня схема подключения датчиков движения подойдет для ванных комнат. Получается, что можно подключить к одной линии несколько датчиков и к ним несколько ламп.

Рекомендую посмотреть видео по схемам подключения датчиков движения, особенно, если на фото вам было что-то непонятно.

А это классное видео, на котором мастер объясняет, как выбирать датчики движения на примере онлайн магазинов. Кстати, в этом втором видео также есть схема подключения датчика движения, аналогичная первому варианту из этой статьи.

Помещение и расположение датчика движения

Внимание нужно уделить и расположению датчика движения. Обратите внимание на параметры комнаты, положение дверей и пути по которым обычно направляется человек. Обзор датчика не должны преграждать предметы, охраняемая территория должна хорошо просматриваться.

Устанавливать такой датчик в санузлы не рекомендуется, так как чтобы свет непрерывно горел во время вашего присутствия в данном помещении, необходимо будет постоянно махать руками у датчика, чтобы свет не выключался. Этот датчик лучше подойдет для установки в комнатах, где люди не задерживаются подолгу, например в коридоре.

Обзор датчика составляет сто двадцать градусов, поэтому его можно установить в угол помещения, откуда будет видно все необходимые области. Если установить его посередине стены, он может упускать какие-то части помещения.

Подключение и установка датчика движения

Чтобы произвести монтаж этого устройства, нужна схема подключения датчика движения. Если вы уже определились к нужно схеме, то можно переходить к работе.

Отключите все электричество в доме и соблюдите все правила техники безопасности во время следующей работы. Воспользовавшись тестером, проверьте проводку и найдите провод, который проходит к лампе от включателя. Далее потяните новый провод к красному контакту датчика. Возьмите провод, проходящий от осветительного прибора до включателя с другой стороны, то есть не со стороны включателя. Затем проведите контакт от этого провода к клемме, провод которого голубого цвета. Все оголенные участки необходимо заизолировать и проверить правильность подключения.

После проделанной работы можно приступить к сбору датчика и его установке на выбранном вами месте. Для этого нужно закрепить в углу металлический держатель датчика движения.

Теперь можно проконтролировать работу датчика движения. Для этого нужно войти в его зону видимости. В случае если свет сразу включился, значит, вы справились с работой и все правильно настроено. Далее можно установить необходимый промежуток включения света.

proektabc.ru

Индуктивные датчики электромагнитного поля в схемах на МК

Переменные и пульсирующие электромагнитные поля создаются трансформаторами, дросселями, электродвигателями, реле переменного тока и т.д. Для их обнаружения, индикации и усреднённой оценки применяются различные приборы, втом числе содержащие индуктивные датчики.

Принцип работы датчиков электромагнитного поля заключается в регистрации электродвижущей силы (ЭДС), возникающей в катушке индуктивности при приближении к ней магнита или внесении её в магнитное поле. Физические явления здесь строго подчиняются закону электромагнитной индукции Фарадея.

Области применения индуктивных датчиков электромагнитного поля — искатели скрытой проводки, индикаторы короткозамкнутых витков, измерители магнитных полей вокруг трансформаторов и дисплеев, научные эксперименты (Рис. 3.63, а…м).

Рис. 3.63. Схемы подключения индуктивных датчиков электромагнитного поля к МК {начало):

а) /4/ — это датчик низкочастотного магнитного поля промышленной сети 50 Гц. Состоит он из катушки головного телефона, но без амбушюры и металлической мембраны;

б) /4/ — это датчик магнитного поля ультразвуковой частоты для исследования работы строчных трансформаторов телевизоров (15.625 кГц) или VGA-мониторов (31.25 кГц). Катушка датчика содержит 50 витков провода ПЭВ-0.23…0.31, намотанных на ферритовом стержне 200 х 10 мм. Конденсатор С/ подбирается до получения резонанса с индуктивностью катушки /4 7;

в)/4/ — это датчик магнитной составляюшей радиочастотного поля, возникаюшего, например, вблизи радиопередатчиков. Используется ферритовая антенна от обычного ДВ-, СВ- или КВ-радиоприёмника в зависимости от поставленной задачи;

г) в индуктивных датчиках могут возникать всплески напряжения, поэтому требуется защита входа МК, в частности, буферными элементами VD1, VT1\

д) индуктивный датчик перемещения. По мере введения металлического стержня в катушку трансформатора TI будет увеличиваться переменный сигнал 50 Гц во вторичной обмотке;

Рис. 3.63. Схемы подключения индуктивных датчиков электромагнитного поля к МК

{продолжение)’.

е) регистратор электромагнитных излучений от компьютерных дисплеев/кинескопов (I, = 10 мГн), флуоресцентных ламп (L, = 35 мГн), микроволновых печей (L, = 120 мГн). Катушка L/содержит 1200 витков провода ПЭВ-0.315, намотанных на металлическом болте 6×25 мм;

ж) МК подсчитывает число приближений внешнего магнита к катушке индуктивности датчика >4/(показано пунктиром). Резисторы /?желательно применить высокоточные;

з) подключение двухкатушечного гитарного звукоснимателя ЛI через усилитель-компрессор на специализированной микросхеме DAI фирмы Analog Devices. Схема универсальная и может применяться для компадирования сигналов не только в электрогитарах;

и) сигналы от датчика L1 проходят через активный ФНЧ DAL2 с частотой среза 3…4 кГц. Усиление задаётся резистором R5. Элемент Ж/. / формирует среднее напряжение +2.5 В;

Рис. 3.63. Схемы подключения индуктивных датчиков электромагнитного поля к МК

{окончание):

к)Л1 — это интегральный индуктивный датчик (фирма Speake & Со Llanfapley), изменяющий частоту выходного сигнала OUT под воздействием магнитного поля. Микросхема DA! служит преобразователем «частота — напряжение» на основе ФАПЧ (калибруется резистором R6)\ л) индуктивный датчик LI устанавливается вблизи двигателя или возле проводов, подводящих к нему питание. Чувствительности достаточно для регистрации тока 100 мА, при этом пиковое напряжение отдатчика составляет 10 мВ. Низкое энергопотребление устройства позволяет использовать для питания МК малогабаритную «трёхвольтовую» литиевую батарею;

м) «сенсорная» катущка L1 принимает импульсы, возникающие при образовании искры в свечах двигателя автомобиля. Для симметрии схемы выбирают равными R1 и R2, R4w R6.

nauchebe.net

схемы датчиков воды

Устройство управления насосом воды

Одна из возможных схем управления насосом приведена на рис.5. Цепи управления тринисторами разделены и питаются от отдельных обмоток трансформатора Т1. Датчики Е1 и Е2 включены до выпрямителей, поэтому через них протекает переменный ток (без постоянной составляющей). Резервуар исключен из электрической цепи, поэтому может быть выполнен из материала, не проводящего ток. Введение электромагнитного реле К1 позволяет использовать устройство как для автоматической откачки воды (дренаж), так и для автоматического наполнения накопительного резервуара (водоподъем). В первом случае электронасос подключают к зажимам Х1 и Х2, во втором - к зажимам Х3 и Х4.Датчики уровня Е1 и Е2 удобно изготовить из бритвенных лезвий с хромовым антикоррозионным покрытием. Каждый датчик состоит из 2-х лезвий. Лезвия укрепляют на внутренних сторонах жесткой пластины из изоляционного матерриала, согнутой подобно букве П. Оптимальный зазор между лезвиями в датчике следует уточнить при налаживании устройства из-за того, что проводимость воды в разных местностях может существенно различаться. Вообще говоря, взаимное положение лезвий в датчике и размещение его относительно поверхности воды некритично. Надо лишь экспериментально добиться наиболее четкой работы устройства в каждом конкретном случае. Материал пластины не должен впитывать воду; годятся полиэтилен, фторопласт, органическое стекло. Соединительные проводники припаивают к лезвиям с применением нужного флюса. Крепить лезвия можно любым способом - проволочными скобами, винтами и т.п. Датчики устанавливают в резервуаре на соответствующих расстояниях ото дна.В устройстве могут быть использованы любые диодные сборки, рассчитанные на прямой ток не менее 100мА. Тринисторы КУ202В можно заменить на КУ202Г - КУ202Е. Конденсатор С1 - К50-6. Реле К1 - РП21-003-04 (напряжение срабатывания 24В). Трансформатор Т1 - ТПП226-127/220-50 (или ТПП238-127/220-50). Можно использовать и любой другой сетевой трансформатор номинальной мощностью не менее 3Вт с напряжением на холостом ходу (т.е. без нагрузки) вторичных обмоток, близким к указанному на схеме. Налаживание устройства сводится к определению ширины зазора между электродами датчиков Е1 и Е2. Он должен быть таким, чтобы реле К1 четко срабатывало при погружении датчиков в воду. Примечание: цепь управляющего электрода каждого из тринисторов можно дополнить включением в нее токоограничительного резистора - это предотвратит их от выхода из строя при случайном замыкании цепи того или иного датчика (или при работе в соленой воде). Сопротивление резистора должно быть таким, чтобы при замыкании цепи датчика ток через управляющий переход соответствующего тринистора не превышал паспортного максимально допустимого значения.

Индикатор уровня жидкости

Если ваши знания немного включают электроники и вам необходим индикатор уровня жидкости, то можно воспользоваться схемой на рис.6. Этот прибор предназначен для контроля уровня жидкости, например воды, в различных резервуарах. Он подает непрерывный звуковой сигнал, когда уровень жидкости достигает номинального значения, и прерывистый звуковой сигнал при превышении жидкостью критической отметки.Индикатор (рис.6) состоит из 2-х генераторов: первый собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2, а второй - на элементах DD1.3 и DD1.4. Работой генераторов управляет датчик из сенсоров Е1-Е3, размещаемый в резервуаре на том уровне, на котором требуется контроль жидкости. Если жидкость ниже заданного уровня и, естественно не доходит до сенсоров, то через резисторы R2, R3 на входы элементов DD1.1-DD1.3 поступает уровень логической 1. Ни один из генераторов не работает. В таком режиме индикатор практически не потребляет тока от источника питания. Когда жидкость достигнет сенсоров Е1, Е2 и "замкнет" их, то на выводе 12 элемента DD1.3 появится уровень логического нуля. Второй генератор начинает работать, и в телефоне BF1 раздается звуковой сигнал частотой около 1000Гц. Если поступление жидкости в резервуар не прекратится, ее уровень достигнет вскоре сенсора Е3. Уровень логического 0 окажется и на входах элементов DD1.1 и DD1.2. Начнет работать первый генератор и управлять включением второго генератора. Частота следования импульсов первого генератора сотавляет несколько Герц, поэтому в телефоне будут раздаваться прерывистые звуковые сигналы, извещающие о достижении жидкостью критического уровня. В индикаторе можно применить, кроме указанной на схеме, микросхему К561ЛЕ5; конденсаторы - КЛС,КМ; резисторы - МЛТ-0,125; головной телефон - обязательно высокоомный, сопротивлением не менее 1000Ом на частоте 1000Гц; источник питания - батарея "Крона" либо две последовательно соединенные батареи 3336. Сенсоры могут быть выполнены в виде облуженных медных планок (рис.7), прикрепленных к пластине (А) из изоляционного материала. Подойдет также отрезок фольгированного стеклотекстолита с сенсорными токопроводящими площадками.. В этом варианте площадки облуживают или покрывают антикоррозийным токопроводящим покрытием, а участок А стеклотекстолита окрашивают лаком или краской. Если жидкость агрессивная, сенсоры нужно изготовить из материала, не вступающего в химическую реакцию с жидкостью. Сопротивление между сенсорами додлжно быть не менее 10МОм. Если обеспечить его не удастся, придется уменьшить сопротивления резисторов R2 и R3.Детали индикатора, кроме сенсорного датчика и головного телефона, размещаются на печатной плате (рис.7) из фольгированного стеклотекстолита. Плату соедииняют с датчиком проводами в хорошей изоляции. Для защиты от помех такой провод лучше взять экранированным, соединив экран с общим проводом индикатора (минус питания). Поскольку в дежурном режиме индикаторо почти не потребляет энергии, выключателя питания нет, но при его желании легко ввести. Какого-либо специального налаживания индикатора не требуется, но в случае необходимости тональность сигнала можно изменить подбором конденсатора С2, а периодичность его подачи - подбором конденсатора С1.

электрическиая и монтажная схемы

slavapril.narod.ru

PIR ДАТЧИК

Принцип работы PIR датчиков и типовая электрическая схема устройства. Любой человек становится источником теплового излучения. Длина волны этого излучения зависит от температуры и находится в инфракрасной части спектра. Это излучение улавливается специальными датчиками, которые называют PIR-датчики.

PIR - это сокращённое «passive infrared - пассивные инфракрасные» датчики. Пассивные - потому что датчики сами не излучают, а только воспринимают излучение с длиной волны от 7 до 14 мкм. PIR-датчик содержит чувствительный элемент, который реагирует на изменение теплового излучения. Если оно остается постоянным - электрический сигнал не генерируется. Чтобы датчик среагировал на движение, применяют линзы Френеля с несколькими фокусирующими участками, которые разбивают общую тепловую картину на активные и пассивные зоны, расположенные в шахматном порядке. Человек, находясь в сфере работы датчика, занимает несколько активных зон полностью или частично. Поэтому, даже при минимальном движении происходит перемещение из одних активных зон в другие, что вызывает срабатывание датчика. А вот фоновая тепловая картина меняется очень медленно и равномерно, поэтому датчик на нее не реагирует. Высокая плотность активных и пассивных зон позволяет датчику надежно определить присутствие человека при малейшем движении.

Схема PIR датчика

Данная схема основана на микросхеме HT7610A, которая как раз и предназначена для использования в автоматических PIR-лампах или сигнализациях. Он может работать в 3-х проводной конфигурации для передачи сигнала. В данном проекте использовано реле вместо тиристора, как это часто делается, для подключения любого рода нагрузки. Внутри микросхемы есть операционный усилитель, компаратор, таймер, детектор перехода через ноль, схема управления, регулятор напряжения, генератор и выход синхронизации генератора.

PIR датчик обнаруживает инфракрасный изменённый сигнал, вызванный движением человеческого тела и преобразует его в колебания напряжения. Схеме не требуется понижающий трансформатор и она может работать непосредственно от 220V. Балластный конденсатор С7 должен быть на 0.33uF/275V, а лучше на 400V.

Особенности схемы датчика

Рабочее напряжение схемы: 5V-12V.
Ток нагрузки 80 мА, когда реле включено.
В режиме ожидания ток: 100 мкА
ON/AUTO/OFF режимы работы.
Автосброс, если сигнал исчезает за 3 секунды.
Релейный выход для подключения нагрузки.
Фоторезистор LDR для обнаружения дневного/ночного режима.
Джампер J1 для установки режима.
Резистор PR1 устанавливает чувствительность датчика.
Резистор PR2 устанавливает выходную продолжительность сигнала состояния выхода.

Схема PIR датчика предлагает три режима работы (ON, AUTO, OFF), которые могут быть установлены вручную джампером J1. CDS система представляет собой КМОП-триггер Шмитта, что используется, чтобы различать дневное и ночное время.

В течение 10 секунд после включения питания, микросхема входит в режим тестирования. Если всё нормально, микросхема автоматически переходит в режим AUTO. Большинство промышленных китайских ламп с датчиками движения, а также сигнализаций, работает именно по такому принципу, используя эту, либо аналогичную схему.

Схемы охранных устройств

elwo.ru